JPH01250594A - 埋設配管の敷替工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は埋設配管の敷替工法に係り、詳しくは、地中に
埋設された下水管などを、埋設個所の表土を掘り起こす
ことなく新管に敬啓えすることができる埋設配管の敷替
工法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、生活用水・ガス・電気関連の様々な配管が地中に
数多く敷設される一方で、道路の整備も急速に進められ
ている。そのような道路には、下水管などが横切ったり
沿うように埋設されていることがしばしばある。埋設管
の古いものの多くは陶管などであり、長期の使用により
老朽化したり径の大きいものに取り替えなければならな
い場合がある。そのような場合に、車などの通行に支障
をきたさないように、新管を埋設できることが望まれる
。

そのため、従前から道路の掘り返しを避けた取替工法が
採用されている。その−例として、特公昭６０−２７８
７３号公報などに記載されているように、旧管を破断し
て旧管の位置に新管を挿入し、旧管の破片を新管の周囲
の地中に残す工法が知られている。

この工法を、第１１図に基づいて簡単に説明する。道路
１３の両側に予め２つのピッｌ−１２，１５が形成され
、新管１０が降ろされたり、新管１０を地中に引き入れ
るためのジャ・ツキ５や牽引ロッド７が降ろされたりす
る。そして、ピ・ノドの大きさは、ビット内で新管や牽
引口・ノドなどを順次継ぎ足すに必要な最小限の大きさ
に留められる。

コンクリート璧１４などで補強されている側のピット１
２から、牽引ロッド７が旧管３内に挿入され、その先端
がピット１５に到達するまで継ぎ足される。ピット１５
では牽引ロッド７の先端にワイヤ１８などを介して破砕
へ・ノド２９が取り付けられ、その後に引込ロッド１７
や当て板２３を介して新管１０が牽引されるようになっ
ている。

ジヤツキ５を作動させるなどして破砕ヘッド２９を引く
と、破砕ヘッド２９の円錐面などで旧管３が破断され、
かつ、新管１０が地中に挿入される。旧管３は破片３ａ
となり新管１０の周囲に残される。１本の新管１０が地
中２に入ると、ピット１５において次の新管１０Ａが降
ろされる。ピット１２に出た牽引ロッド７が切断され、
ピット１５では当て板２３が外され、かつ、新管！ＯＡ
に予め挿入されている引込ロッド１７が接続されると共
に、新管１０Ａが先行する新管１０Ｂの後に接続される
。当て板２３が新管１０Ａの後に取り付けられ、引込ロ
ッド１７に固縛される。一方、ピット１２では、ジヤツ
キ５が切断された牽引ロッド７の先端を再度保持する。

ジヤツキ５が作動すると、新管１０Ａも地中２へ引き込
まれる。順次このような動作が繰り返されると、新管１
０Ｂの先端がピット１２に到達し、敬啓えが完了する。

なお、図中には破砕ヘッド２９の後に衝撃式推進機９が
設置されており、ジヤツキ５の牽引力で旧管３を破断す
るだけでなく、ニアコンプレッサ１６からの圧縮空気で
移動する打撃子の衝撃力を利用して、旧管３の破断を促
進するようにもなっている。いずれの破断手段によって
も、旧管を埋設した表土の掘り起こしを避けて新管が敷
設され、旧管は破片となって地中に残される。

一方、特開昭６２−２５６９７号公報には、新管を挿入
するとき旧管を押し出すようにした取替工法が記載され
ている。これにおいても、旧管や新管は、ジャ・７キを
上記とほぼ同様の手順で作動させることにより移動され
、押し出された旧管は回収されて、その旧管のあった位
置に新管が埋設される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した前者の例では、旧管が陶管の場合には傷付かな
いが、旧管の材質によっては新管が進行するとき傷付く
虞れがあり、また、破片は無用のものであって廃棄物と
して地中に放置させることになり好ましくない。

上述した後者の例では旧管が除去されるので、破片の残
存に基因する新管挿入時の傷付きは回避されるが、旧管
が老朽化している場合には、押し出し中に旧管が崩れて
しまい、もはや旧管の回収が不可能とな不。加えて、崩
れた旧管が残存すると、新管の挿入は一層困難となり、
敬啓作業それ自体ができなくなる。そのため旧管内にモ
ルタルを充填するなどの補強が必要となり、工事の長期
化や作業コストの高騰を招く問題がある。

ところで、第１２図に示すように、土圧などの作用で旧
管３が接続部３Ｍで折れ曲がっていると、旧管３の破断
や引き抜きに多大の力を要したり、新管の挿入姿勢が所
望外となるなど、円ン侍な新管の埋設が損なわれる問題
がある。

本発明は上述の問題に鑑みなされたもので、その目的は
、新管の挿入中にその周囲が傷付けられたりするのを回
避できること、老朽化した旧管でも、新管を敷設する際
に完全に回収することができること、さらには、新管挿
入時の直進性が確保され、新旧管の取替作業の円滑化を
図ることができる埋設配管の敷替工法を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の埋設配管の敷替工法は、第１図に示すように、
地中２に埋設された旧管３を押し出し、その旧管３の埋
設位置に新管１０を挿入し、新旧管を交換する埋設配管
の敷替工法に適用される。

その特徴とするところは、旧管３の外径より大きい内径
を有する大鞘管４を地中２の旧管３に外嵌・挿入し、大
鞘管４内の旧管３を押し出し、大鞘管４の内径よりも小
さい外径の新管１０を、地中２に残された大鞘管４内に
挿入するようにしたことである。

第２の発明にあっては、第１０図に示すように、旧′管
３の内径より小さい外径ををする小鞘管２５を地中２の
旧管３に内嵌・挿入し、旧管３の外径より大きい内径を
有する大鞘管４を地中２の旧管３に外嵌・挿入し、大鞘
管４内の旧管３と小鞘管２５とを同時に押し出し、大鞘
管４の内径よりも小さい外径の新管１０を、地中２に残
された大鞘管４内に挿入するようにしたことである。

〔作　　　用〕

第１の発明にあっては、旧管３の外径より太きい内径を
有する大鞘管４を順次接続して、一方のピットから地中
２の全旧管３に外嵌・挿入し、大鞘管４内に旧管３と共
に旧管３の周囲の土も内包させる。その後、上記ピント
から大鞘管４内の旧管３の後端を押し、新管１０を大鞘
管４内における旧管３の排除によって生じた空間へ挿入
する。

大鞘管４が地中２に残置される一方、旧管３と切削土が
他方のピットで回収され、その結果、旧管３が地中２に
残されることなく完全に新管１０に置き替えられる。

第２の発明にあっては、旧管３の内径より小さい外径を
有する小鞘管２５を順次接続して、一方のピットから地
中２の全旧管３に内嵌・挿入し、土圧などで接続部が折
れ曲がっている旧管３の姿勢を正す。次に、旧管３の外
径より大きい内径を有する大鞘管４を順次接続して、地
中２の全旧管３に外嵌・挿入し、大鞘管４内に旧管３、
小鞘管２５と共に旧管３の周囲の土も内包させる。その
後、大鞘管４内の旧管３と小鞘管２５の後端を押し、新
管１０を大鞘管４内における旧管３と小鞘管２５の排除
によって生じた空間へ挿入する。大鞘管４が地中２に残
置される一方、旧管３、小鞘管２５さらには切削土が他
方のピントで回収され、その結果、旧管３が地中２に残
されることなく完全に新管１０に置き替えられる。

〔発明の効果〕 第１の発明にあっては、新旧管の取替時、地中に残置さ
れる大鞘管内の旧管が回収され、地中に旧管の破片を残
すことがないので、敷設される新管が旧管の破片との接
触によって傷付くようなことはない。

第２の発明にあっては、上記の効果に加えて、旧管に予
め小鞘管が挿入されて、旧管全部がほぼ直線状となるよ
うにその姿勢が正されるので、大鞘管を旧管に外嵌・挿
入する際、大鞘管の地中への挿入が容易となり、新旧管
の敬啓作業が著しく円滑化される。

〔実　施　例〕

以下、本発明をその実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は第１の発明における埋設配管の敷替工法を敬啓
装置ｌによって実施している状態の全体縦断面図である
。この装置ｌは、地中２に埋設された旧管３に外嵌され
る大鞘管４を引き入れたり、旧管３を押し出すための２
個の油圧式のジヤツキ５，５などよりなる牽引手段６と
、その牽引手段６の牽引ロッド７を介して接続される押
圧ヘッド８と、その押圧ヘッド８に一体化された衝撃式
推進機９と、押圧ヘッド８に新管１０を取り付ける引込
手段１１とから構成される。

上記のジヤツキ５は、陶管などの旧管３が押し出される
側のピット１２に設置され、道路１３を横切って地中２
に埋設された旧管３の先端部の周囲の上面を補強するコ
ンクリート壁１４などで反力をとりながら、大鞘管４内
の旧管３や掘削土を回収し、かつ、新管１０を旧管３の
あった位置へ押し込む力を発生させるものである。なお
、このピット１２においては、新管１０を大鞘管４内に
挿入する際に出てきた牽引ロッド７の取外または切断作
業が行われるので、それに必要な最小限度の長さがピッ
ト１２に確保されている。

鋼管などの大鞘管４やヒユーム管などの新管１０が挿入
される側のピット１５は、大鞘管４や所管ｌＯを１本降
ろすことができる程度で、上記のピント１２とほぼ同等
の長さとなっている。このピット１５では、大鞘管４な
どを地中に挿入する際、牽引手段６による引込力を補助
したり、（垂ｉ撃を与えて地中への挿入を円滑にするた
めの衝撃式推進機９が、上記押圧ヘッド８に装着される
。その衝撃式推進機９を作動させる圧縮空気の供給源で
あるニアコンプレッサ１６が、ビット１５近傍の地上に
設置されている。なお、このピット１５においては、地
中に挿入される大鞘管４の接続、後続する新管１０の接
続、引込手段１１を構成する引込ロッド１７の接続も行
われる。

上記した押圧ヘッド８は、その先端に設けられたピン軸
８ａにワイヤ１８が掛けられ、ジヤツキ５の伸長作動で
前進する。この押圧ヘッド８の本体８Ａは、大鞘管４内
の旧管３を確実に押し出すことができるような円筒形で
あり、その外径は大鞘管４の内径よりもやや小さくなっ
ている。なお、大鞘管４の地中２への挿入に用いられる
押圧ヘッド８Ｎ（第２図参照〕の外径は大鞘管４の外径
よりやや大きくされ、その本体８Ａの円錐部で大鞘管４
の端面を押し込むようにしている。ちなみに、押圧ヘッ
ド８Ｍに、上述した衝撃式推進機９の先端が嵌着され、
内部で往復動する図示しない打撃子の衝撃力が、押圧ヘ
ッド８Ｍを介して旧管３に作用するようにもなっている
。一方、大鞘管４を地中２に挿入するときも、必要なら
ば打撃力を押圧ヘッド８Ｎに作用させることができる。

以上のような構成による敬啓装置１により、次のように
して、旧管３を回収しながら新管１０を埋設することが
できる。

第２図に示すようにピット１２が形成され、その上面が
コンクリート壁１４で補強される。そして、埋設されて
いる旧管３の中へ牽引口・ノド７が挿入され、他方のピ
ット１５に到達するまで牽引ロッド７が溶接などで接続
される。ピット１５においては、牽引ロッド７の先端部
に大鞘管４が挿通され、大鞘管４の後部から出された牽
引口・ノド７の先端に押圧ヘッド８Ｎがワイヤ１８を介
して取り付けられる。一方、ピット１２において、牽引
ロッド７の先端がジヤツキ５に牽引金具１９を介して取
り付けられる。コンクリート壁１４で反力をとりなから
ジャ、キ５を伸長すると、第３図のようにその牽引力で
大鞘管４が旧管３に外嵌・挿入するように地中２へ押し
込まれ、大鞘管４の中に旧管３のみならず、その旧管３
の周囲にあった土も取り込まれる。なお、ジヤツキ５の
ストロークが最大となるとジヤツキ５が縮小され、コン
クリート壁１４と押圧金具２０の間へ、スペーサ２１が
介挿される。再度、ジヤツキ５が伸長され、これが繰り
返されて１本の大鞘管４が挿入される。

ジヤツキ５が縮小され、スペーサ２１も全部外され、か
つ、押圧ヘッド８Ｎも牽引ロッド７から外される。ピン
ト１５へは次の大鞘管４が降ろされ、その先端に形成さ
れた図示しないねじ部が、先行する大鞘管４の後部のね
じ部に螺合されたり、また、第４図に示すように、先行
する大鞘管４Ｂの後端に固着されている補強リング２６
に新しい大鞘管４Ａの先端が溶接などで一体化される。

なお、大鞘管４に補強リング２６が取り付けられている
と、押圧ヘッド８Ｎの円錐部が大鞘管４の後端に食い込
むとき、大鞘管４の端部の変形などを抑制することがで
きて都合がよい。その大鞘管４Ａには第３図と同じ要領
で押圧ヘッド８Ｎが取り付けられ、その後は上述と同様
の作動が繰り返される。ちなみに、ｆｔｉ撃式准進機９
の作動も加われば、大鞘管４の地中２への挿入は、その
衝撃力でより一層円滑になされる。大鞘管４が全部の旧
管３を内包するように外嵌・挿入されると、上述の押圧
ヘッド８Ｎが、第５図に示すように、大鞘管４内の旧管
３を押し出すための押圧ヘッド８Ｍに取り替えられ、そ
の押圧ヘッド８Ｍの後に新管ＩＯが取り付けられる。

押圧ヘッド８Ｍの後部には引込手段１１であるワイヤ２
２や引込ロッド１７や当て板２３などが取り付けられ、
新管１０が押圧ヘット８Ｍによって糸引可能な状態とさ
れる。大鞘管４を地中２に挿入する場合と同様にジヤツ
キ５が伸長され、押圧ヘッド８Ｍが大鞘管４内の旧管３
を押し出しながら、第６図に示すように大鞘管４内にお
ける旧管３の存在した位置に新管１０を挿入する。押圧
ヘッド８Ｍの外径は、大鞘管４の内径よりもや＼小ざく
されると共に、所管ｌＯの外径とほぼ同一であり、旧管
３の排除された後の大鞘管４内における空間へ新管１０
が円滑に挿入される。

１本の新管１０が大鞘管４内に入ると、その長さ分ピン
ト１２側へ牽引ロッド７が旧管３と共に押し出されるの
で、ジヤツキ５から牽引ロッド７を外してそれぞれを切
断するなどして除去し、牽引ロッド７の先端をジヤツキ
５に再度取り付ける。

ピット１５では大鞘管４内に挿入された新管１０の当て
板２３を外し、第１図に二点鎖線で示すように、引込ロ
ッド１７Ａを挿入した次の新管ｌＯＡを降ろして、その
引込ロッド１７Ａの先端を先行する引込ロッド１７Ｂの
後端に接続金具などで接続する。先行する新管１０Ｂと
後続の新管ＩＯＡとを接続して、後部に当て板２３を取
り付け、引込ロッド１７Ａに固縛する。このようにして
順次新管１０を継ぎ足して挿入すると、全部の旧管３が
大鞘管４内の周囲の土と共に垂直な前面を有する押圧ヘ
ッド８Ｍにより押し出され、大鞘管４内に新管１０が埋
設される。なお、新管１０を挿入するときも衝撃式推進
機９をニアコンプレッサ１６に接続されたホース２４を
介して供給される圧縮空気により駆動すれば、その挿入
動作はより容易なものとなることは言うまでもない。

ちなみに、上記の例においては、第６図に示したように
、大鞘管４内の旧管３を押し出しながら、大鞘管４の中
に新管１０を挿入するようにしているが、大鞘管４内の
旧管３の全部を押圧ヘッド８Ｍで押し出してしまった後
、地中に残された大鞘管４内に新管１０を挿入するよう
にしてもよい。

このような敷替工法によれば、大鞘管４が地中２に残置
されるが、旧管３やその破片が地中２に残ることはない
し、旧管３が崩れやすい状態にあっても、大鞘管４が旧
管３を内包するので、何らの支障もな（大鞘管４内から
の旧管３の除去が実現され、しかも、旧管３やその破片
が残存していれば生じることのある新管１０の傷付きな
どは回避される。なお、新管１０の外径は大鞘管４の内
径よりも小さくされ、かつ、押圧ヘッド８Ｍの外径にほ
ぼ等しいので、挿入後の新管ｌＯと大鞘管４の内面との
間に空隙が生しる。その空隙が大きい場合にはモルタル
を注入するなどして、新管１０を大鞘管４内に固定すれ
ばよいし、その空隙が小さければ、第７図に示すように
、スペーサ２７を新管１０の外周に介在させればよい。

第８図は大鞘管を旧管３に外嵌・挿入する前に、小鞘管
２５を押圧ヘッド２８によって、予め旧管３内へ挿入す
る例である。旧管３への挿入は前述した大鞘管のみを地
中へ挿入するのと同じ要領で行われるが、旧管３がその
接続部で土圧を受けて曲がっている場合に、鋼管などの
小鞘管２５を溶接するなどして、次々と接続して挿入す
ると、その曲がった姿勢が、第１２図に示したようにほ
ぼ直線状に正される。第８図のように小鞘管２５が全部
の旧管３内に挿入された状態で、第９図に示すように、
全部の旧管３を外嵌するよう大鞘管４を押圧ヘッド８Ｎ
で押し込むとき、大鞘管４の地中２への挿入が極めて円
滑となる。そして、第１０図に示すように、取り替えら
れた押圧ヘッド８Ｍの後に新管１０を取り付け、押圧ヘ
ッド８Ｍを大鞘管４内で前進させれば、小鞘管２５およ
び旧管３とが押し出され、新管１０が大鞘管４内に次々
と挿入・埋設される。

ちなみに、この例においては、第１０図に示したように
、大鞘管４内の旧管３と小鞘管２５を押し出しながら、
大鞘管４の中に新管１０を挿入するようにしているが、
大鞘管４内の旧管３と小鞘管２５の全部を押圧ヘッド８
Ｍで押し出してしまった後、地中に残された大鞘管４内
に押圧ヘッド８Ｍによって新管１０を挿入するようにし
てもよい。

なお、上記の２つの例では、大鞘管や小鞘管さらには新
管などの押し込みに、ジヤツキが主として用いられてい
るが、ｉｉｉ撃式推進機のみでもって行うこともできる
。配管を埋設すべき場所や土質などに応じて、押込力を
発生する装置を適宜選択して使用すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の埋設配管の敷替工法を実施している状
態の全体樅断面図、第２図および第３図は第１の発明に
おける作動説明図、第４図は補助リングによる大鞘管の
補強と大鞘管相互の接続状態部分図、第５図および第６
図は第１の発明における作動説明図、第７図はスペーサ
の介在状態図、第８図〜第１０図は第２の発明における
作動説明図、第１１図は従来の埋設配管の敷替工法が適
用されている一例の断面図、第１２図は小鞘管の挿入に
より旧管の姿勢が正される状態の説明図である。 ２−・−地中、３−旧管、４−大鞘管、１〇−新管、２
５−・・小鞘管。 特許出願人　　　極東開発工業株式会社代理人　弁理士
　吉村　勝俊（ほか１名）第６図 第１０　　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）地中に埋設された旧管を押し出し、その旧管の埋
   設位置に新管を挿入して、新旧管を交換する埋設配管の
   敷替工法において、 上記旧管の外径より大きい内径を有する大鞘管を地中の
   旧管に外嵌・挿入し、 上記大鞘管内の旧管を押し出し、大鞘管の内径よりも小
   さい外径の新管を、地中に残された大鞘管内に挿入する
   ようにしたことを特徴とする埋設配管の敷替工法。
2. （２）地中に埋設された旧管を押し出し、その旧管の埋
   設位置に新管を挿入して、新旧管を交換する埋設配管の
   敷替工法において、 上記旧管の内径より小さい外径を有する小鞘管を地中の
   旧管に内嵌・挿入し、 上記旧管の外径より大きい内径を有する大鞘管を地中の
   旧管に外嵌・挿入し、 上記大鞘管内の旧管と小鞘管とを同時に押し出し、大鞘
   管の内径よりも小さい外径の新管を、地中に残された大
   鞘管内に挿入するようにしたことを特徴とする埋設配管
   の敷替工法。